Тормозные накладки. Виды, способы производства и материал фрикционных накладок.
Накладка фрикционная тормозная – это часть тормозной колодки автомобиля, благодаря которой создается тормозной момент. В основе работы устройства – сила трения. В момент торможения изделие взаимодействует с металлическим барабаном, поглощая кинетическую энергию автомобиля.
Снижение скорости и остановка транспорта происходит благодаря силе трения. Плотно прикрепленная к металлической части тормозной колодки накладка способствует торможению. Кинетическая энергия движения транспортного средства преобразуется в тепловую, которую колодка и тормозной диск рассеивают в окружающей среде.
Устанавливаются в дисковых, конических, барабанных тормозах:
легковых машин;
грузовиков;
сельскохозяйственной и промышленной техники.
ОАО “Тамбов АТИ” специализируется на производстве накладок тормозных для грузовых автомобилей отечественного и иностранного производства, а также для высоконагруженных транспортных средств (ракетовозов, автомобильных кранов и т.
п.)
Качественные накладки на тормозные колодки обеспечивают эффективное торможение даже при высокой частоте и сложных условиях.
Разновидности тормозных накладок
По назначению накладки бывают для тормозных механизмов:
барабанных;
дисковых.
Накладки для барабанных тормозных механизмов выполнены в виде дугообразной пластины, наружный радиус которой равен внутреннему радиусу барабана. Устанавливаются в каждом колесном тормозном механизме по две штуки.
Накладки в виде плоских серпообразных пластины используют для дисковых тормозов.
По месту монтажа:
установка в колесных тормозных механизмах;
установка в механизме стояночного тормоза.
Материалы изготовления накладок
Изготавливают накладки тормозных колодок из смеси полимеров, асбестов и других веществ. Раствор включает в себя множества различных компонентов. В качестве основы выступает либо асбест, либо полимер.
Поэтому все эти накладки делятся на две большие категории: асбестовые и безасбестовые.
Асбестовые
В основе изделия – асбестовые волокна, в частности хризотил-асбест. Он используется в качестве каркаса, скрепляя и удерживая остальные составляющие. Изделия получаются мягкими, но отличаются высоким коэффициентом трения. Значительно снижают износ тормозного механизма.
Безасбестовые
В качестве основного компонента используются полимеры или минеральные волокна. Более жесткие и шумные, по сравнению с асбестовыми. Но являются менее вредными для окружающей среды.
В качестве дополнительных компонентов каждый производитель использует разные материалы: металлическую стружку, каучук, керамику, медь, полимеры.
Наше предприятие производит фрикционные накладки тормозных колодок как из асбестовых, так и безасбестовых материалов.
Способы производства тормозных накладок
Для производства тормозных фрикционных накладок готовят смесь из основного компонента и дополнительных веществ. Затем помешают в форму и под пресс либо при стандартных температурах, либо при высоких.
При стандартных температурах
Смешанные компоненты укладывается в подготовленные формы, попадают по пресс без какого-либо воздействия температур. Некоторые компании подвергают накладки воздействию высоких температур уже после формовки. Такие изделия стоят дешевле, но не отличаются долговечностью.
При высоких температурах
Раствор укладывают в форму и прессуют под воздействием высокой температуры. Изготовленные таким способом фрикционные тормозные накладки отличаются долгим сроком службы. Независимо от типа прессования, конечный этап изготовления – шлифование.
Производители фрикционных накладок учитывают конструктивные и технические особенности транспортных средств, поэтому для каждого автомобиля создаются отдельные модели накладок.
Для определения степени износа тормозных накладок и необходимости их замены используют один из трех индикаторов: специальную метку, углубление или ступеньку. Некоторые производители рекомендуют менять накладки каждые 15 000 км пробега.
Ассортимент фрикционных накладок тормозных колодок производства ОАО “Тамбов АТИ” можно посмотреть в Каталоге.
Также у нас вы можете заказать изготовление тормозных накладок по чертежу.
Накладка тормозной колодки
Тормозная система – одна из важнейших составляющих любого транспортного средства. Роль ее исполнительных механизмов, в свою очередь, выполняют тормозные колодки. Именно они вступают в непосредственный контакт с диском либо барабаном тормозов. Одна из важнейших деталей колодок – специальные фрикционные накладки. Узнать подробнее о существующих разновидностях, конструктивных особенностях и нюансах их подбора вы сможете из данного материала.
Что же это такое?
Фрикционная накладка – это элемент тормозного механизма ТС, из-за которого (благодаря силе трения) появляется тормозной момент.
Накладка плотно прижимается к диску либо барабану, когда автомобиль тормозит. Вследствие этого возникает сила трения, из-за которой накладки поглощают кинетическую энергию ТС и преобразуют ее в тепловую – становится возможной остановка транспортного средства либо уменьшение скорости движения.
Такие детали отличаются высоким коэффициентом трения с материалами, используемыми для производства дисков и барабанов, – сталью и чугуном. Также они менее устойчивы к истиранию, чем металл, благодаря чему слишком сильный износ диска либо барабана исключается.
На данный момент производители предлагают широкий ассортимент накладок, однако чтобы сделать правильный выбор, нужно понять, как они устроены и на какие виды разделяются.
Разновидности и основные конструктивные особенности
Накладки классифицируются по назначению (зависит от разновидности тормозной системы автомобиля), особенностям конструкции, комплектации и материалам, используемым для их производства.
Первые выглядят как дугообразные пластинки. Их наружный радиус соответствует внутреннему радиусу барабана. Когда происходит торможение автомобиля, пластины прилегают ко внутренней поверхности барабана, за счет чего снижается скорость ТС. Обычно подобные накладки отличаются большой площадью рабочей поверхности. Все колесные тормоза оснащаются парой накладок (одна располагается напротив другой), за счет чего усилие распределяется равномерно.
Накладки для дисковых тормозов выглядят как плоские серповидные пластинки. Они могут иметь и другую форму, главное – это обеспечение наибольшей площади соприкосновения с диском: две колодки зажимают его между собой во время торможения.
По месту установки выделяют следующие разновидности:
- – Для стояночного тормоза грузовиков (с барабаном, расположенном на карданном валу).
- – Для колесных тормозов (могут быть универсальными, передними и задними).
Конструктивно детали являются пластинками, выполненными из полимерного композита. В их составе наполняющие, теплоотводящие, каркасообразующие, связующие и прочие компоненты. В целом материалы, применяемые для изготовления этих деталей, делят на такие виды:
- – Асбестовые.
- – Безасбестовые.
Как понятно из названия, в первом случае основа – это асбестовые волокна (в настоящее время применяется хризотил-асбест). Они выполняют роль каркаса пластины, который удерживает прочие составляющие. Асбестовые накладки отличаются мягкостью, однако также они имеют высокий коэффициент трения. Такие детали препятствуют сильному износу диска либо барабана, а также характеризуются относительно низким уровнем шума.
По этим причинам большей популярностью в настоящее время пользуются асбестовые накладки тормозных колодок.
Роль заполнителей и связующих веществ выполняют различные полимеры, также могут использоваться смолы, каучуки и так далее. Помимо этого, в составе накладок можно встретить медную стружку или включения других мягких металлов (для улучшения отвода тепла), керамику и прочие компоненты. Состав деталей от разных производителей может существенно отличаться, поскольку большинство из них пользуется своими, нередко уникальными, рецептами.
Выделяют две основные технологии, используемые для изготовления фрикционных накладок: холодное и горячее прессование. В первом случае смесь для изготовления деталей укладывается в особые формы и не подвергается дополнительному нагреву. Но нередко производители прибегают к термообработке уже по завершении формовки. При горячем способе смесь укладывают в пресс-формы с электрическим подогревом. Первый способ дает возможность получать не слишком дорогие накладки, отличающиеся, впрочем, не очень длительным сроком службы.
При любом способе производства по окончании формовки накладки подвергаются шлифовке и другой обработке. К продавцу детали могут поступать в следующей комплектации:
- – без крепежа и крепежных отверстий;
- – с соответствующими отверстиями;
- – с отверстиями и заклепками;
- – полностью укомплектованные колодки – то есть со смонтированными на их основании накладками.
Первые отличаются универсальностью и дают возможность установить детали в колодки разных транспортных средств, главное – соответствие размеров. Фрикционные накладки с отверстиями используются лишь в определенных автомобилях. Чтобы установить их на модель с другим расположением отверстий, последние потребуется дополнительно просверлить. В ряде же случаев этого вообще сделать нельзя. Накладки с уже готовыми отверстиями и крепежом делают установку проще и дают возможность рассчитывать на качественный результат.
Тормозные колодки с уже установленными на них фрикционными накладками относят уже к другому типу запчастей. Они используются для ремонта дисковых тормозов или барабанных механизмов (в случае их сильного износа или если накладки крепятся посредством клея). Для грузовиков подобные запчасти применяются нечасто.
Накладки фиксируются на колодках посредством пустотелых или полнотелых заклепок либо клея. Крепеж, как правило, встречается в барабанных системах, клей – в дисковых тормозах. В случае износа заклепки можно заменить, что является их основным преимуществом. Чтобы барабан не повредился, крепеж производят из меди, латуни, алюминия и сплавов этого металла.
В настоящее время встречаются накладки с механическими или электронными датчиками износа. В качестве первых выступают пластины внутри накладки. Когда деталь изнашивается, они трутся о диск либо барабан, от этого возникает соответствующий шум. Электронный датчик тоже устанавливают внутри детали: износ приводит к замыканию цепи (через барабан/диск), сигнал о нем появляется на приборной панели и о проблеме свидетельствует горящий индикатор.
Как выбрать, заменить и использовать?
Накладки изнашиваются в ходе эксплуатации: то есть их толщина со временем уменьшается, из-за чего страдает надежность всего тормозного механизма. Обычно одна накладка может использоваться от 15 000 до 30 000 километров пробега, затем деталь требует замены. Если эксплуатация транспортного средства производится в сложных условиях (высокая запыленность, частая езда по грязи или воде, сильные нагрузки), новые накладки нужно устанавливать чаще. Максимально допустимая толщина, при которой можно эксплуатировать фрикционные накладки, составляет 2-3 миллиметра. Если вследствие износа толщина стала меньше, значит, пришло время менять деталь.
Чтобы произвести замену, необходимо приобрести запчасти с подходящими для конкретного транспортного средства параметрами (длиной, шириной, толщиной). Как правило, эти сведения размещаются на самих накладках. Лишь соблюдение этого правила позволит обеспечить полный прижим детали к диску либо барабану и, соответственно, создание необходимого тормозного усилия.
Если вы устанавливаете накладки с использованием заклепок, крепежные элементы должны быть выполнены из мягкого металла. Идеальный вариант – приобретение деталей вместе с крепежными изделиями. Заклепки необходимо заглублять в тело накладок. Иначе они будут контактировать с барабаном, что приведет к их скорому износу.
Обратите внимание на то, что на колодки следует устанавливать полные комплекты фрикционных накладок. Если такой возможности нет, на одном колесе необходимо заменить обе накладки, даже если из строя вышла только одна. Лишь в таком случае можно гарантировать надежность тормозов. Замену требуется производить, в точности следуя инструкции по ремонту и техническому обслуживанию эксплуатируемой модели автомобиля. Иначе существует риск ухудшения работы тормозных механизмов.
Во время эксплуатации транспортного средства необходимо следить за тем, чтобы накладки не перегревались, не намокали и не загрязнялись. Если не соблюдать эти требования, вероятность неисправностей увеличится.
После поездок по воде фрикционные накладки следует сушить. Для этого несколько раз разгонитесь и нажмите на педаль тормоза. Во время долгих спусков лучше тормозить с помощью двигателя. Помните, что грамотная эксплуатация и своевременная замена накладок – залог надежности всей тормозной системы и, следовательно, безопасности водителя и пассажиров.
Фрикционные материалы｜Автомобильные тормоза｜Продукты｜Продукты и технологии
Дисковые тормоза и барабанные тормоза оснащены фрикционным материалом, называемым тормозными колодками и тормозными накладками, соответственно.
Дисковые тормоза и барабанные тормоза оснащены фрикционным материалом, называемым соответственно тормозными колодками и тормозными накладками.
Фрикционные материалы играют важную роль в тормозной системе, поскольку тормоза используют трение для торможения (замедления и остановки).
Тормозные колодки и тормозные накладки изготавливаются из смеси не менее чем 10-20 видов сырья. Смешивание правильных материалов для требуемых условий и производительности — очень сложная задача, требующая специальных ноу-хау, включая передовой опыт компании Akebono.
Качество фрикционных материалов также зависит от производственного процесса. С годами совершенствовавшимися технологиями разработки и производства, Akebono предлагает высокоэффективные и высококачественные фрикционные материалы, отвечающие потребностям наших клиентов.
Смесь сырья для наших фрикционных материалов (тормозные колодки, тормозные накладки)
Колодки дисковых и барабанных тормозов изготавливаются из смеси от 10 до 20 видов сырья. В зависимости от их конкретной роли сырье делится на три категории; «связующий материал», «элемент жесткости» и «материал для регулирования трения».
Связующий материал укрепляет сырье и придает материалам прочность. В настоящее время используется в основном фенольная смола.
Элемент жесткости придает фрикционным материалам дополнительную прочность. Используются различные виды органических и неорганических волокон, такие как арамидные волокна и металлические волокна.
Материал для регулировки трения в основном регулирует эффективность фрикционных материалов.
Он используется для повышения эффективности или стабилизации характеристик фрикционных материалов. Различное сырье, такое как смазочные материалы, органические наполнители, неорганические наполнители, абразивный материал и металлический порошок, смешивают по мере необходимости.
Сырье для фрикционных материалов
Типы фрикционных материалов
- *1 Спеченный сплав: Явление, при котором частицы порошкового материала соединяются вместе и превращаются в твердое вещество путем сжатия и изготовления порошкового материала и нагревания его при температурах ниже температуры плавления. точка. Материал, который производится не путем плавления металла, а путем спекания металлических порошков, называется спеченным сплавом.
- *2 C/C композит: углеродный композит, армированный углеродным волокном. Углеродный композитный материал был усилен углеродным волокном. Он чрезвычайно термически стабилен и легок. Этот материал часто используется для тормозных дисков и тормозных колодок для самолетов и гоночных автомобилей.
Эксплуатационные требования к фрикционным материалам (тормозные колодки, тормозные накладки)
Кроме того, фрикционные материалы должны обеспечивать стабильную эффективность (минимальные колебания эффективности) в различных условиях, таких как скорость транспортного средства, масса груза или изменение температуры при использовании тормоза , а также при различных воздействиях окружающей среды, включая влажность, воду и грязь. Прочность, позволяющая выдерживать тепловые возмущения, и механическая прочность также являются важными критериями проектирования.
Долговечность — еще одно важное свойство фрикционных материалов, так как они изнашиваются по мере использования. Кроме того, при торможении необходимо свести к минимуму визг, шум и вибрации. Кроме того, фрикционные материалы не должны повреждать материал, с которым они соприкасаются, например, роторы дисков. Фрикционные материалы также должны иметь низкую теплопроводность, чтобы предотвратить повышение температуры самих тормозов или тормозного масла.
Основные эксплуатационные требования к фрикционным материалам:
- – Оптимальная эффективность, т.е. соответствующий коэффициент трения (μ)
- – Стабильная эффективность при различных условиях использования и/или окружающей среды
- – Прочность при термических воздействиях и механическая прочность
- – Высокий уровень прочности
- – Минимальный визг тормозов, шум и вибрация
- – Малое повреждение контактного материала, такого как дисковый ротор
- – Низкая теплопроводность
Фрикционные материалы Akebono (тормозные колодки, тормозные накладки)
Akebono разрабатывает и производит широкий ассортимент тормозных колодок и тормозных накладок, в том числе для автомобилей, высокоскоростных поездов Синкансэн и высокопроизводительных автомобилей для автоспорта. В зависимости от того, где используются тормоза, используются различные типы материалов. Когда для торможения в условиях высокой температуры и высокой нагрузки требуется высокая интенсивность, например, сверхскоростные поезда Синкансэн, движущиеся на высокой скорости, используются металлические фрикционные материалы.
Для автомобилей, используемых в Европе, где торможение на высоких скоростях относительно распространено, используются фрикционные материалы с низким содержанием стали.
Для легковых автомобилей обычно используются «нестальные» тормозные колодки из-за сбалансированного соотношения между эффективностью, интенсивностью и устойчивостью к тормозному визгу. «Нестальные» тормозные колодки являются основным продуктом Akebono.
Akebono продолжает разработку высокоэффективных тормозов с целью совершенствования новейших тормозных технологий. Высокопроизводительные тормоза Akebono поставляются различным автоспортивным командам. Опыт, приобретенный в автоспорте, который доводит тормоза до предела, применяется при разработке тормозных колодок и тормозных накладок для легковых автомобилей.
Тормозные колодки для 24-часовой гонки на выносливость Нюрбургринга
10-поршневые тормозные колодки для высокопроизводительных серийных автомобилей
6-поршневые тормозные колодки для высокопроизводительных серийных автомобилей
Разработка фрикционных материалов (тормозные колодки, тормозные накладки)
При разработке фрикционных материалов необходимо принимать во внимание характеристики и качество, обеспечивающие длительный срок службы.
Это достигается за счет подбора правильного сочетания сырья, а также за счет оптимизации условий производства. Есть много шагов, которые необходимо предпринять, прежде чем продукт будет доставлен нашим клиентам. Для завершения этого процесса может потребоваться несколько месяцев или даже несколько лет. Оценены физико-химические свойства фрикционных материалов. Для оценки фрикционных свойств используется испытательный прибор, называемый динамометром, на который можно установить настоящий тормоз. Фактические автомобили используются для оценки совместимости между автомобилем и тормозом. Мы также разрабатываем сырье, которое сводит к минимуму воздействие на окружающую среду.
В Akebono мы постоянно стремимся стать экспертами в области фрикционных материалов. У нас есть собственное испытательное оборудование, с помощью которого мы можем оценивать основные свойства от ранних стадий разработки до финальной стадии оценки с использованием реального автомобиля.
Процесс производства фрикционных материалов (тормозных колодок, тормозных накладок)
Фрикционные материалы изготавливаются посредством процессов производства, контроля и испытаний до их изготовления.
При разработке фрикционных материалов, где должны выполняться различные требования к характеристикам, эффективное смешивание различных сырьевых материалов является одним из наиболее важных технологических знаний. Способ изготовления материалов также влияет на качество, поэтому технология производства также важна. Akebono способна обеспечить стабильную работу и качество своих дисковых тормозных колодок благодаря своим технологиям разработки и производства, совершенствовавшимся на протяжении многих лет.
Процессы контроля и испытаний фрикционных материалов (тормозных колодок, тормозных накладок)
Для процессов контроля и испытаний фрикционных материалов используются различные методы проверки их качества. Процессы включают оценку физических свойств, таких как твердость и интенсивность фрикционных материалов, а также химический анализ органических материалов. Для проверки эффективности, износа и визга тормозов используется динамометр, на котором можно установить и проверить настоящий тормоз.
Для испытаний наших фрикционных материалов с точки зрения заказчика мы используем «Ай-Ринг», который является крупнейшим в своем роде испытательным полигоном среди производителей автомобильных запчастей.
На полигоне «Ай-Ринг» различные тормозные могут быть проведены испытания, от оценки на испытательном стенде до оценки на реальном автомобиле
Решение проблем, связанных с составом наших фрикционных материалов
На протяжении долгой истории разработки и производства фрикционных материалов компания Akebono неизменно придерживается темы «безопасность и душевное спокойствие».
Примерно до 2000 года асбест широко использовался в качестве сырья для фрикционных материалов из-за его благоприятных свойств для тормозов, таких как превосходная термостойкость. В 1970-х годах из-за границы пришли сообщения об опасности асбеста для здоровья. Сразу после этого Akebono стала одной из первых компаний в Японии, приступивших к разработке продуктов, не содержащих асбеста.
Мы лидировали в отрасли по внедрению продуктов, не содержащих асбеста, и в 1992 году все OEM-продукты (для автомобильных заводов) для легковых автомобилей были переведены на продукты, не содержащие асбеста. За этим последовал полный переход на OEM-продукты, не содержащие асбест, для коммерческого транспорта в 1919 году.94. С 2000 года производство асбестовых изделий, в том числе запасных частей, прекращено.
Вопреки экологическим нормам, запрещающим использование меди в фрикционных материалах из-за ее термостойкости, мы приступили к разработке и производству фрикционных материалов, не содержащих медь * . Мы поставляем запасные части, не содержащие медь, с 2007 года, а фрикционные материалы OEM — с 2014 года. Технологии следующего поколения также находятся в стадии разработки. Akebono разрабатывает тормозные колодки, изготовленные из растительных ресурсов (биомасса), а также тормозные колодки, не образующие тормозную пыль.
- * Фрикционный материал, не содержащий меди: материалы с содержанием меди ниже указанного значения.
Различные типы материалов тормозных накладок
Опубликовано отделом продаж и поддержки
Пришло время для новых тормозных колодок?
Как решить, из какого материала тормозных накладок выбрать из всех возможных вариантов?
Не волнуйтесь. Мы расскажем о различных типах материалов тормозных накладок и поможем вам определить, какие из них лучше всего соответствуют вашим потребностям.
БезасбестовыеКогда-то тормозные колодки изготавливались из асбеста. Асбест – это природное вещество, состоящее из силикатных минералов. Он термостойкий и обеспечивает отличную теплоизоляцию. Однако он очень вреден для человека.
Волокна асбеста не разрушаются. Таким образом, если асбест вдыхается или потребляется, он со временем повреждает организм, вызывая воспаление, рубцевание, такие заболевания, как хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) и рак.
К счастью, сегодня у нас есть безопасные альтернативы.
Тормозные накладки, не содержащие асбеста, также называемые органическими, на современном рынке изготавливаются из различных безопасных и натуральных материалов, включая резину, смолу, кевлар и стекло. В неасбестовых тормозных накладках мало металла, что делает их менее прочными, но более тихими, чем металлические накладки. Кроме того, они не вредны для окружающей среды.
ПолуметаллическиеПолуметаллические тормозные колодки состоят до 65% из металлов. Они содержат смесь металлов, обычно включая латунь, медь, железо или сталь. Они также содержат наполнители и графитовую смазку.
Полуметаллические накладки самые прочные. Они прослужат дольше, чем не содержащие асбеста, и могут быть более эффективными, чем другие типы тормозных материалов. Это связано с тем, что металлический состав помогает отводить тепло от ротора.
Хотя полуметаллические тормозные колодки очень доступны по цене, недостатком полуметаллических тормозных колодок является то, что они более шумные и создают пыль.
Керамические тормозные колодки полностью соответствуют своему названию. Они сделаны из керамики, похожей на глиняную посуду, с добавлением медных волокон. Это новейший тип тормозных колодок, который используется в большинстве новых высокопроизводительных автомобилей.
Керамические тормозные колодки легкие и предотвращают износ металла по металлу. Они самые долговечные, самые тихие (ничего не слышно), и пыль не прилипает к колесам или транспортному средству. Они также легки на роторе.
Все преимущества и новизна керамических тормозных накладок делают их самым дорогим вариантом на рынке.
Какой материал тормозных накладок выбрать? Решение о том, какой тип материала для тормозных накладок лучше всего подходит для вас, будет зависеть от потребностей вашего оборудования и бюджета. Каждая разновидность тормозных колодок имеет свои плюсы и минусы. Подумайте о своей среде, машине, использовании и долговечности, чтобы помочь вам принять решение.